这项观察性试点研究旨在探究与血清素通路相关的广泛基因变异(包括血清素系统、甲基化循环、肠道屏障完整性和炎症反应基因)是否与18-44岁自报心理健康问题(重度抑郁症、广泛性焦虑障碍、创伤后应激障碍或惊恐障碍)成年人的肠道微生物组特定组成和功能特征相关联。
该研究采用分散式、参与者资助的(公民科学)模式。符合条件的参与者提供家庭采集的唾液(颊拭子)和粪便样本。基因组分析使用Neurobiologix公司的GenePro+ SNP芯片(Illumina Infinium全球筛选阵列-24,约654,000个SNP),由CLIA/CAP认证的Gene By Gene实验室进行。肠道微生物组分析由Tiny Health公司使用深度全基因组鸟枪法宏基因组学(≥2000万条读长)在下一代Illumina平台上执行。
本研究为非干预性、假设生成型研究,旨在识别潜在的基因型-微生物组关联并估计效应量,为未来干预性试验提供依据。计划招募30名参与者,研究于2026年7月启动。
背景:肠-脑-微生物群轴(GBA)代表一个复杂的双向通信系统。微生物色氨酸代谢是该轴内的关键机制——人体约95%的血清素在肠道外围合成。宿主基因变异可同时影响血清素生物学和肠道微生物组组成。
目标:探究多系统基因变异(TPH2、SLC6A4、MTHFR、FUT2、MUC1、IL-6等)与自报心理健康问题成年人的肠道微生物组组成和功能特征(特别是色氨酸代谢通路)之间的相关性。
设计:分散式观察性试点研究。参与者完成数字问卷,并使用预付费医疗级套件在家中采集生物标本(唾液和粪便)。
基因组学方法:唾液样本在Gene By Gene实验室(CLIA编号45D1102202,CAP认证)进行DNA提取和芯片基因分型(Illumina GSA-24 v3.0)。数据通过OmicsEdge生物信息学平台处理。
宏基因组学方法:Tiny Health公司使用全基因组鸟枪法宏基因组学分析粪便样本。人类读长通过GRCh38进行耗竭。分类学分析通过GTDB/GenBank数据库(11.1万个以上基因组)执行。功能注释采用KEGG同源群和CAZy数据库。
统计分析:描述性统计;α多样性(香农指数);β多样性(Bray-Curtis相异度);置换多元方差分析(PERMANOVA);基因型定义组之间的探索性非参数比较。计算效应量以指导未来研究设计。
伦理审批:已获Sterling机构审查委员会(佐治亚州亚特兰大)批准,IRB编号16153。
纳入标准:
- 年龄:18至44岁的成年人。
- 居住地:当前美国合法居民。
- 临床表型:自报重度抑郁症(MDD)、广泛性焦虑障碍(GAD)、创伤后应激障碍(PTSD)或惊恐障碍。
- 药物稳定性:如当前服用精神类药物(例如选择性血清素再摄取抑制剂、血清素-去甲肾上腺素再摄取抑制剂、苯二氮卓类药物),剂量必须保持稳定,且在入组前至少3个月内不得改变药物分子或剂量。
- 语言和技术:精通英语,并能使用智能手机或计算机进行数字数据录入。
- 财务承诺:明确同意"公民科学"模式,包括支付折扣测试套件费用。套件运输(往返)由研究方预付。
排除标准:
- 在样本采集前8周内使用过全身性抗生素、抗真菌药或抗病毒药物。
- 在采集前4周内定期使用商业益生菌或浓缩益生元补充剂。
- 在采集前4周内频繁使用渗透性或刺激性泻药,或促动力药物。
- 在入组前4周内长期使用(>每周3次)非甾体抗炎药、全身性皮质类固醇或高剂量Omega-3补充剂(>2克/天)。
- 在入组前3个月内使用过减肥药物或GLP-1受体激动剂(例如司美格鲁肽、利拉鲁肽、替尔泊肽)。
- 已确诊肠易激综合征(IBS)、炎症性肠病(克罗恩病或溃疡性结肠炎)、乳糜泻,或有重大胃/肠切除术病史。
- 当前怀孕或哺乳。
- 存在阻碍提供知情同意的认知障碍。
- 正在接受积极癌症治疗的个体。
试验设计:
30名参与者,1个患者组
心理健康状况成年人组
描述:
18-44岁的美国成年人,自报有MDD、GAD、PTSD或惊恐障碍,且精神类药物使用稳定(或未用药)。参与者提供家庭采集的唾液和粪便样本,用于基因组SNP分析(Neurobiologix GenePro+ SNP芯片)和肠道微生物组鸟枪法宏基因组测序(Tiny Health平台)。
治疗:
诊断测试:SNP基因分型和肠道宏基因组学
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